【正文】
if (decis2~=dsource2(i)), numofbiterror=numofbiterror+1。 c10=dot(r,s10)。 dsource2(i)=0。E=1。 else decis1=1。 (dsource2(i)==1)), r=ray*s01+n。 % signal mapping% generation of the data sourcewhile(numofbiterror100)for i=1:N, temp=rand。,39。hold on。)。axis([0 500 5 5])。QPSK信號(hào)星座圖(Awgn)39。)。調(diào)制信號(hào)功率譜密度39。axis([0 20000 2 2])。 smld_bit_awgn_err_prb(i)=pb1。 endend % 將判決之后的數(shù)據(jù)存放進(jìn)數(shù)組Ray_demodata=zeros(1,nb)。 else qdata4(n)=0。 Awgn_s=awgn(Ray_s,SNR)。endfor ii=1:N/2 a(ii)=sqrt(2/T)*cos(2*pi*fc*t(ii))。 % 基帶信號(hào)寬度,也就是頻率fc=10/T。 在高斯噪聲的影響下,調(diào)制信號(hào)的波形發(fā)生了明顯的變化,其功率譜密度函數(shù)相對(duì)于圖1中的調(diào)制信號(hào)的功率譜密度只發(fā)生了微小的變化,原因在于高斯噪聲是一個(gè)均值為0的白噪聲,在各個(gè)頻率上其功率是均勻的,因此此結(jié)果是真確的。計(jì)算機(jī)仿真是根據(jù)被研究的真實(shí)系統(tǒng)的模型,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的一種方法。這兩個(gè)二進(jìn)制波形a1(t),和a2(t)被用來(lái)調(diào)制一對(duì)正交載波或者說(shuō)正交基本函數(shù):1(t)=,2(t)=。星座圖中規(guī)定了星座點(diǎn)與傳輸比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這種關(guān)系稱為“映射”,一種調(diào)制技術(shù)的特性可由信號(hào)分布和映射完全定義,即可由星座圖來(lái)完全定義。數(shù)字相位調(diào)制PSK是角度調(diào)制、恒定幅度數(shù)字調(diào)制的一種方式,通過(guò)改變發(fā)送波的相位來(lái)實(shí)現(xiàn),除了其輸入信號(hào)是數(shù)字信號(hào)以及輸出的相位受限制以外,PSK與傳統(tǒng)的相位調(diào)制相似。 Signal to Noise Ratio二、設(shè)計(jì)目的和意義近年來(lái),軟件無(wú)線電作為解決通信體制兼容性問題的重要方法受到各方面的注意。它的中心思想是在通用的硬件平臺(tái)上,用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能,包括調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等。QPSK信號(hào)的正弦載波有4個(gè)可能的離散相位狀態(tài),每個(gè)載波相位攜帶2個(gè)二進(jìn)制信號(hào)。同時(shí)QPSK信號(hào)可以看作兩個(gè)載波正交2PSK信號(hào)的合成,下圖表示QPSK正交調(diào)制器。這樣就得到一對(duì)二進(jìn)制PSK信號(hào)。它具有利用模型進(jìn)行仿真的一系列優(yōu)點(diǎn),如費(fèi)用低易于進(jìn)行真實(shí)系統(tǒng)難于實(shí)現(xiàn)的各種試驗(yàn),以及易于實(shí)現(xiàn)完全相同條件下的重復(fù)試驗(yàn)等。星座圖反映可接收信號(hào)早高斯噪聲的影響下發(fā)生了誤碼,但是大部分還是保持了原來(lái)的特性。 % 載波頻率ml=2。 endidata1=ich.*a。 % 通過(guò)高斯信道再通過(guò)瑞利衰落信道% QPSK 解調(diào)部分% 解調(diào)部分(高斯信道)idata2=s1.*a。 endend% 將判決之后的數(shù)據(jù)存放進(jìn)數(shù)組demodata=zeros(1,nb)。Ray_demodata(1:ml:(nb1))=Ray_idata4。 smld_symbol_awgn_err_prb(i)=ps1。subplot(3,2,2)。)。axis([0 500 5 5])。)。subplot(2,2,2)。hold on。 semilogy(SNRindB2,theo_err_ray_prb)。理論Rayleigh39。 % a uniform random variable between 0 and 1 if (temp), % with probability 1/4, source output is 00 dsource1(i)=0。 elseif ((dsource1(i)==1) amp。 decis2=1。 % energy per symbolsnr=10^(snr_in_dB/10)。 else % with probability 1/4, source output is 11 dsource1(i)=1。 c11=dot(r,s11)。 symbolerror=1。 end。 c01=dot(r,s01)。 elseif (temp), % with probability 1/4, source output is 10 dsource1(i)=1。 % since 2N bits are transmitted cm_sm33()用于高斯信道誤碼率的計(jì)算:function [pb1,ps1]=cm_sm33(snr_in_dB)% [pb,ps]=cm_sm32(snr_in_dB)% CM_SM3 finds the probability of bit error and symbol error for % the given value of snr_in_dB, signal to noise ratio in dB.N=100。 decis2=0。 elseif ((dsource1(i)==0) amp。 s10=[0 1]。仿真AWGN39。)。*39。)。),title(39。調(diào)制信號(hào)(Awgn)39。,fs),title(39。)。for i=1:length(SNRindB1), [pb1,ps1]=cm_sm33(SNRindB1(i))。 else Ray_qdata4(n)=0。 if Awgn_qchsum(n)=0 qdata4(n)=1。 s111=s1s。 for i=1:nb/2 ich((i1)/delta_T+1:i/delta_T)=idata(i)。八、 參考文獻(xiàn)[1] 李人厚、西安交通大學(xué) [2] 肖明波,通信系統(tǒng)仿真原理與無(wú)線應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社[3] 萬(wàn)永革編著,通信系統(tǒng)仿真原理與無(wú)線應(yīng)用,北京科學(xué)出版社[4] 郭文彬、桑林,通信原理—基于MATLAB的計(jì)算機(jī)仿真,北京郵電大學(xué)出版社,[5]網(wǎng)上資料附件:主程序:T=1。、高斯信道下的仿真,結(jié)果如圖5所示:圖4圖5實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析: 由圖5可以得到高斯信道下的調(diào)制信號(hào),高斯噪聲,調(diào)制輸出功率譜密度曲線和QPSK信號(hào)的星座圖。 隨著通信系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,傳統(tǒng)的手工分析與電路板試驗(yàn)等分析設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展的需要,通信系統(tǒng)計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)日益顯示出其巨大的優(yōu)越性。容易注意到,在任何一信號(hào)時(shí)間間隔內(nèi)a1(t),和a2(t)的幅度恰好分別等于Si1和 Si2,即由發(fā)送的二位組決定。數(shù)字調(diào)制用“星座圖”來(lái)描述,星座圖中定義了一種調(diào)制技術(shù)的兩個(gè)基本參數(shù):(1)信號(hào)分布;(2)與調(diào)制數(shù)字比特之間的映射關(guān)系。在數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式中QPSK四相移鍵控是目前最常用的一種衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)調(diào)制方式,它具有較高的頻譜利用率、較強(qiáng)的抗干擾性、在電路上實(shí)現(xiàn)也較為簡(jiǎn)單。 Error Rate。通過(guò)軟件的增加、修改或升級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)新的功能,充分體現(xiàn)了體制的靈活性、可擴(kuò)展性等。QPSK利用載波的四種不同相位來(lái)表征數(shù)字信息。圖QPSK調(diào)制系統(tǒng)原理圖由QPSK信號(hào)的調(diào)制可知,對(duì)它的解調(diào)可以采用與2PSK信號(hào)類似的解調(diào)方法進(jìn)行解調(diào)。1(t)和2(t)的正交性使這兩個(gè)信號(hào)可以被獨(dú)立地檢測(cè)。MATLAB仿真軟件就是分析通信系統(tǒng)常用的工具之一。 % 調(diào)制信號(hào)類型的一個(gè)標(biāo)志位nb=100。